(57)【要約】【課題】高い信頼性を得ることができるスイッチング装置を提供する。【解決手段】独立にオン／オフ制御可能な２個のスイッチ（スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２）が実効電圧値１００Ｖの交流電源１と負荷２との間に直列に接続され、交流電源１の交流電圧Ｖを分圧するように直列に接続された同一抵抗値の抵抗（Ｒ１，Ｒ２）の中点が、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の中点に接続されている。また、この中点の電圧（Ｖｒｂ１）は電圧監視回路３により監視される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチの切り替えにより負荷に対する電源のオン／オフを選択可能なスイッチング装置において、
電源と負荷との間に互いに直列接続された複数のスイッチを具備する複数のスイッチング回路を、互いに並列接続して構成された回路網と、
前記回路網に含まれる前記複数のスイッチをそれぞれ独立して制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするスイッチング装置。
【請求項２】
前記複数のスイッチの状態をそれぞれ独立して監視する監視手段を備え、
前記制御手段は、前記負荷に対する電源のオン／オフの状態を維持する条件下で前記複数のスイッチの状態を順次切り替える制御を実行するとともに、前記監視手段は前記制御実行時における前記複数のスイッチの状態を監視することを特徴とする請求項１に記載のスイッチング装置。
【請求項３】
前記監視手段は前記スイッチの端子間に接続された抵抗に発生する電圧を介して当該スイッチの状態を監視することを特徴とする請求項２に記載のスイッチング装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
制御対象となるすべての前記スイッチをオフすることにより、前記負荷に対する電源をオフできるように前記制御対象を割り当てられた第１の制御部と、
制御対象となるすべての前記スイッチをオフすることにより、前記負荷に対する電源をオフできるように別の前記制御対象を割り当てられた第２の制御部と、
を具備し、
前記第１の制御部および前記第２の制御部は互いに独立して動作可能とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチング装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
一の前記スイッチング回路に含まれるすべての前記スイッチを制御対象として割り当てられた第１の制御部と、
他の前記スイッチング回路に含まれるすべての前記スイッチを制御対象として割り当てられた第２の制御部と、
を具備し、
前記第１の制御部および前記第２の制御部は互いに独立して動作可能とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチング装置。
【請求項６】
前記第１の制御部および前記第２の制御部は互いに監視する機能を有することを特徴とする請求項４または５に記載のスイッチング装置。
【請求項７】
前記第１の制御部の異常を検出する異常検出手段を備え、
前記異常検出手段により前記第１の制御部の異常が検出された場合には、前記第２の制御部は所定の制御を実行することを特徴とする請求項４または５に記載のスイッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチの切り替えにより負荷に対する電源のオン／オフを選択可能なスイッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセスオートメーションの分野では、電磁弁等のフィールド機器に対し、電源のオン／オフを切り替えるための装置が使用されている。このような装置では高い信頼性（例えば、IEC61508）が要求されるため、自らの状態を診断する機能が要求される。また、故障時においても安全な状態に移行できることが望まれる。
【特許文献１】特開２００５−４４０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、自己診断時には電源のオン／オフ状態を維持することが前提条件であるため、内部のスイッチを自由にオン／オフさせることができず、十全な自己診断が困難であるという事情がある。例えば、通常出力状態がオフである間の自己診断において、出力状態をオンできる状態にあるか否かを診断することができない等の問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、高い信頼性を得ることができるスイッチング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のスイッチング装置は、スイッチの切り替えにより負荷に対する電源のオン／オフを選択可能なスイッチング装置において、電源と負荷との間に互いに直列接続された複数のスイッチを具備する複数のスイッチング回路を、互いに並列接続して構成された回路網と、前記回路網に含まれる前記複数のスイッチをそれぞれ独立して制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
このスイッチング装置によれば、電源と負荷との間に互いに直列接続された複数のスイッチを具備する複数のスイッチング回路を互いに並列接続して構成された回路網を備えるので、スイッチの状態の冗長性を拡大することにより信頼性を向上させることができる。
【０００６】
前記複数のスイッチの状態をそれぞれ独立して監視する監視手段を備え、前記制御手段は、前記負荷に対する電源のオン／オフの状態を維持する条件下で前記複数のスイッチの状態を順次切り替える制御を実行するとともに、前記監視手段は前記制御実行時における前記複数のスイッチの状態を監視してもよい。
【０００７】
前記監視手段は前記スイッチの端子間に接続された抵抗に発生する電圧を介して当該スイッチの状態を監視してもよい。
【０００８】
前記制御手段は、制御対象となるすべての前記スイッチをオフすることにより、前記負荷に対する電源をオフできるように前記制御対象を割り当てられた第１の制御部と、制御対象となるすべての前記スイッチをオフすることにより、前記負荷に対する電源をオフできるように別の前記制御対象を割り当てられた第２の制御部と、を具備し、前記第１の制御部および前記第２の制御部は互いに独立して動作可能とされていてもよい。
【０００９】
前記制御手段は、一の前記スイッチング回路に含まれるすべての前記スイッチを制御対象として割り当てられた第１の制御部と、他の前記スイッチング回路に含まれるすべての前記スイッチを制御対象として割り当てられた第２の制御部と、を具備し、前記第１の制御部および前記第２の制御部は互いに独立して動作可能とされていてもよい。
【００１０】
前記第１の制御部および前記第２の制御部は互いに監視する機能を有してもよい。
【００１１】
前記第１の制御部の異常を検出する異常検出手段を備え、前記異常検出手段により前記第１の制御部の異常が検出された場合には、前記第２の制御部は所定の制御を実行してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスイッチング装置によれば、電源と負荷との間に互いに直列接続された複数のスイッチを具備する複数のスイッチング回路を互いに並列接続して構成された回路網を備えるので、スイッチの状態の冗長性を拡大することにより信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明によるスイッチング装置の実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１４】
以下、図１〜図３を参照して、実施例１のスイッチング装置について説明する。
【００１５】
図１は、実施例１のスイッチング装置の回路構成を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施例のスイッチング装置は、Ｎ型の電界効果トランジスタ（MOSFET）を組み合わせて構成された４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を用いて構成される。スイッチＳＷ１はトランジスタＱ１１，Ｑ１２の組み合わせにより、スイッチＳＷ２はトランジスタＱ２１，Ｑ２２の組み合わせにより、スイッチＳＷ３はトランジスタＱ３１，Ｑ３２の組み合わせにより、スイッチＳＷ４はトランジスタＱ４１，Ｑ４２の組み合わせにより、それぞれ構成される。
【００１７】
図１に示すように、本実施例のスイッチング装置では、独立にオン／オフ制御可能な２個のスイッチ（スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２）が実効電圧値１００Ｖの交流電源１と負荷２との間に直列に接続され、交流電源１の交流電圧Ｖを分圧するように直列に接続された同一抵抗値の抵抗（Ｒ１，Ｒ２）の中点が、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の中点に接続されている。また、この中点の電圧（Ｖｒｂ１）は電圧監視回路３により監視される。
【００１８】
同様に、独立にオン／オフ制御可能な２個のスイッチ（スイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４）が交流電源１と負荷２との間に直列に接続され、交流電源１の交流電圧Ｖを分圧するように直列に接続された同一抵抗値の抵抗（Ｒ３，Ｒ４）の中点が、スイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４の中点に接続されている。また、この中点の電圧（Ｖｒｂ２）は電圧監視回路３により監視される。
【００１９】
抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値は、通常オフ状態において負荷２に影響を与えない程度の高抵抗値とされる。
【００２０】
電圧監視回路３における監視結果は制御回路４に与えられ、制御回路４はこの監視結果に基づいてドライブ回路１１〜１４を介して４つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を独立して制御する。
【００２１】
このように、直列接続された２個のスイッチからなる２つのスイッチング回路が互いに並列接続されるとともに、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４がそれぞれ電圧監視回路３により独立して監視される。
【００２２】
図２は正常動作時における各スイッチの状態と、監視される電圧との関係を示す図である。
【００２３】
通常出力状態がオンである場合、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を、図２において「出力状態」がオンである状態（状態４，８，１２〜１６）に順次、切り替え、その時の実効電圧（Ｖｒｂ１およびＶｒｂ２）が図２に示す正しい電圧値となっていることを確認することで、各スイッチの健全性を自己診断できる。
【００２４】
同様に、通常出力状態がオフである場合、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を、図２において「出力状態」がオフである状態（状態１〜３，５〜７，９〜１１）に順次、切り替え、その時の実効電圧（Ｖｒｂ１およびＶｒｂ２）が図２に示す正しい電圧値となっていることを確認することで、各スイッチの健全性を自己診断できる。
【００２５】
図３は、スイッチＳＷ１またはスイッチＳＷ２を構成するトランジスタのいずれか１つがオン故障（オンに固着する故障）した場合に検出される実効電圧（Ｖｒｂ１およびＶｒｂ２）を示している。例えば、「状態１」の上段ではスイッチＳＷ１を構成するトランジスタＱ１１またはＱ１２のいずれかがオン故障した状態が示されており、「↓」はトランジスタＱ１１がオン故障しトランジスタＱ１２の寄生ダイオードを経由して電流が流れることを意味している。また、「↑」はトランジスタＱ１２がオン故障しトランジスタＱ１１の寄生ダイオードを経由して電流が流れることを意味している。
【００２６】
図３に示すように、トランジスタにオン故障が発生した場合には、図２に示す正常時とは異なる実効電圧（Ｖｒｂ１）が検出されるため、故障の発生を検知できる。
【００２７】
スイッチＳＷ３またはスイッチＳＷ４においてオン故障が発生した場合にも、同様に実効電圧（Ｖｒｂ２）に基づき故障の発生を検知できる。
【００２８】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のいずれかにオフ故障（オフに固着する故障）が生じた場合には、図２に示される状態群中の１つに対応した状態となり、実効電圧（Ｖｒｂ１，Ｖｒｂ２）に基づきオフ故障が検出される。例えば、スイッチＳＷ４がオフ故障した場合には、各スイッチの状態が「状態２」のときに、実効電圧（Ｖｒｂ１およびＶｒｂ２）は、図２における「状態１」と同様の結果となる。このため、実効電圧に基づいてスイッチＳＷ４のオフ故障を検出できる。
【００２９】
このように、本実施例のスイッチング装置では、通常出力状態がオン、オフのいずれにおいても、その出力状態を維持しながらスイッチ群の自己診断が可能であり、異常を検出した際、速やかに交換等のメインテナンスを行うことが可能となる。また、電源にパルスを重畳させることによる診断を不要とすることができ、負荷への外乱を防止できる。
【００３０】
また、常時自己診断を継続することで、通常出力がオンからオフに、またはオフからオンに切り替わった際に、確実に通常出力を切り替えることができる。このため、スイッチの状態を常時監視することで、プラント等の安全な稼動状態を担保できる。
【００３１】
また、上記実施形態では、半導体スイッチを用いているため、長寿命化を図ることができる。
【００３２】
上記実施形態では、電界効果トランジスタ（MOSFET）によりスイッチを構成しているが、バイポーラトランジスタやリレー等によりスイッチを構成してもよい。なお、リレーの使用時には寄生ダイオードの影響がないため、一対のリレーでなく１つのリレーにより個々のスイッチを構成することができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、１つの負荷に対する構成を示したが、多チャンネル化により複数の負荷に対応することもできる。この場合、個々の負荷ごとに上記実施例と同様のスイッチング回路を設け、複数のスイッチング回路を共通の制御回路で制御することができる。
【００３４】
また、ドライブ回路としてフォトモスドライバを使用し、電圧監視回路の出力信号をフォトカプラ等の絶縁素子にて絶縁することで、制御回路を容易に絶縁することができる。さらに、半導体スイッチおよびフォトモスドライバの部分をフォトモスリレーに置換することも可能である。
【実施例２】
【００３５】
以下、図４を参照して、実施例２のスイッチング装置について説明する。
【００３６】
図４は、実施例２のスイッチング装置における回路構成を示す図である。
【００３７】
本発明によるスイッチング装置において、スイッチの直列数および並列数は２つに限定されない。例えば、図４の例では、スイッチの直列数を３つとした場合を示している。この例では、交流電源１と負荷２との間にスイッチＳＷ１１、スイッチＳＷ１２およびスイッチＳＷ１３を直列に接続し、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ１３による電源電圧の分割点をスイッチＳＷ１１およびスイッチＳＷ１２の中点と、スイッチＳＷ１２およびＳＷ１３の中間とに、それぞれ接続している。そして、自己診断時にこれらの中点の電圧を監視することにより、スイッチＳＷ１１〜スイッチＳＷ１３の故障を検出することができる。
【００３８】
同様に、交流電源１と負荷２との間にスイッチＳＷ２１、スイッチＳＷ２２およびスイッチＳＷ２３を直列に接続し、抵抗Ｒ２１、抵抗Ｒ２２および抵抗Ｒ２３による電源電圧の分割点をスイッチＳＷ２１およびスイッチＳＷ２２の中点と、スイッチＳＷ２２およびＳＷ２３の中間とに、それぞれ接続している。そして、自己診断時にこれらの中点の電圧を監視することにより、スイッチＳＷ２１〜スイッチＳＷ２３の故障を検出することができる。
【００３９】
図４の例では、３つのスイッチを直列接続したスイッチング回路を２つ並列接続しているが、このような複数のスイッチを直列接続したスイッチング回路を３つ以上、並列接続することもできる。スイッチの直列数あるいは並列数を増加させることにより、スイッチの状態の冗長性（通常出力状態オン時またはオフ時におけるスイッチ群の状態の組み合わせ数）を増大させることができるため、複数箇所の同時故障に対しても対応可能となり、信頼性がさらに向上する。
【実施例３】
【００４０】
以下、図５〜図６を参照して、実施例３のスイッチング装置について説明する。
【００４１】
図５は、実施例３のスイッチング装置の構成を示すブロック図である。実施例１と同一構成要素には同一符合を付し、その説明は省略する。
【００４２】
図５に示すように、本実施例のスイッチング装置では、実施例１のスイッチング装置における制御回路４に代えて、２つの制御回路４１および制御回路４２を設けている。
【００４３】
制御回路４１はスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ３を、制御回路４２はスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ４を、それぞれ制御する。抵抗（Ｒ１〜Ｒ４）は実施例１と同様に接続され、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の中点の電圧（Ｖｒｂ１）と、スイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４の中点の電圧（Ｖｒｂ２）と、が共に制御回路４１および制御回路４２に与えられる。
【００４４】
制御回路４１および制御回路４２は互いに同期を取りながら、スイッチの制御状態の情報および監視状況をやり取りする。
【００４５】
本実施例においても、実施例１と同様、通常出力状態がオン、オフのいずれにおいても、その状態を維持しながらスイッチ群の自己診断が可能であり、異常を検出した際、速やかに交換等のメインテナンスを行うことが可能となる。また、電圧の監視を独立した２つの制御回路で並行して行うため、監視の信頼性を向上させることができる。
【００４６】
また、本実施例では、制御回路４１および制御回路４２のいずれかが異常等により機能しなくなった場合、残りの制御回路に対応するスイッチをオフすることで、負荷２への電源供給を遮断できる。このため、本実施例の構成は、異常発生時に負荷への電源供給を遮断する状態を維持し、あるいは遮断状態に切り替えたい場合に適している。例えば、制御回路４１の故障等で、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ３の制御ができなくなった場合に、制御回路４２からの制御でスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ４をオフすることで、電源供給の遮断状態を確保できる。
【００４７】
一方、図６は、制御回路とスイッチの組み合わせ方法を変更した例を示すブロック図である。
【００４８】
図６の例では、制御回路４１はスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２を、制御回路４２はスイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４を、それぞれ制御する。抵抗（Ｒ１〜Ｒ４）は実施例１と同様に接続され、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の中点の電圧（Ｖｒｂ１）と、スイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４の中点の電圧（Ｖｒｂ２）と、は共に制御回路４１および制御回路４２に与えられる。
【００４９】
制御回路４１および制御回路４２は互いに同期を取りながら、制御状態の情報および監視状況をやり取りする。
【００５０】
図６の例では、制御回路４１および制御回路４２のいずれかが異常等により機能しなくなった場合、残りの制御回路に対応するスイッチをオンすることで、負荷２への電源供給を実行できる。このため、本実施例の構成は、異常発生時に負荷への電源供給を継続し、あるいは電源供給を開始したい場合に適している。例えば、制御回路４１の故障等で、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の制御ができなくなった場合に、制御回路４２からの制御でスイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４をオンすることで、電源供給を継続できる。
【００５１】
図５および図６の構成は、異常発生時にプラントのシャットダウンを優先する、あるいはプラントの稼動継続を優先する等、プラントに適用されるアプリケーションに応じて適宜選択される。
【００５２】
また、図５および図６の構成を択一的に選択する機能を設けることもできる。この場合には、プラントに適用されるアプリケーションに応じて、スイッチと制御回路の接続関係を切り替えることが可能となる。
【実施例４】
【００５３】
以下、図７〜図８を参照して、実施例４のスイッチング装置について説明する。
【００５４】
図７は、実施例４のスイッチング装置の構成を示すブロック図である。実施例３と同一構成要素には同一符合を付し、その説明は省略する。
【００５５】
図７に示すように、本実施例のスイッチング装置では、制御回路４１および制御回路４２の入出力ポート間が互いに接続されており、制御回路４１の出力状態を制御回路４２で、制御回路４２の出力状態を制御回路４１で、それぞれ監視する構成を採る。監視結果は制御回路４１および制御回路４２間の通信等によりやり取りされ、スイッチの状態が両者で診断可能とされる。
【００５６】
図８（ａ）は、制御回路４１および制御回路４２の入出力ポート間の接続状態を示している。図８（ａ）に示すように、制御回路４１のポート（Ｐ１１）から出力される信号がスイッチＳＷ１に与えられるとともに、その信号がポート（Ｐ２１）を介して制御回路４２に入力され、制御回路４２において監視される。
【００５７】
図８（ｂ）は、接続関係が逆転した接続状態を示しており、制御回路４２のポート（Ｐ２１）から出力される信号がスイッチＳＷ１に与えられるとともに、その信号がポート（Ｐ１１）を介して制御回路４１に入力され、制御回路４１において監視される。
【００５８】
これらの制御回路はマイクロコンピュータ等を用いて構成することができる。
【００５９】
図８（ｃ）は、異常発生時に安全方向の出力に切り替えることを優先した接続状態を例示している。ここで安全方向の出力とは通常出力と逆の出力を意味しており、通常オン出力時にオフ出力に、通常オフ出力時にオン出力に、それぞれ切り替えることを優先している。
【００６０】
図８（ｃ）に示すように、例えば、通常オン出力時には、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ３が同一の制御回路からの出力により制御され、またはスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ４が同一の制御回路からの出力により制御されるように接続する。このように接続することで、一方の制御回路に異常が生じ、担当するスイッチをオフできない状況下でも、他方の制御回路により確実にオフ出力に切り替えることが可能となる。
【００６１】
また、図８（ｃ）に示すように、通常オフ出力時には、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２が同一の制御回路からの出力により制御され、またはスイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４が同一の制御回路からの出力により制御されるように接続する。このように接続することで、一方の制御回路に異常が生じ、担当するスイッチをオンできない状況下でも、他方の制御回路により確実にオン出力に切り替えることが可能となる。
【００６２】
なお、制御回路としてマイクロコンピュータ等を使用した場合、制御回路の異常により互いに接続される入出力ポートが同時に出力ポートとなった際に、正常な出力ポートに対し外乱を与える可能性がある。このような異常を回避するため、入出力ポート間を抵抗等のインピーダンス素子でつき合わせてもよい。
【００６３】
なお、実施例１と同様、出力状態を維持しつつ自己診断を実行することが可能である。
【００６４】
以上のように、本実施例のスイッチング装置によれば、２つの制御回路の出力状態を互いに監視しているので、信頼性をより向上させることができる。
【実施例５】
【００６５】
以下、図９〜図１０を参照して、実施例５のスイッチング装置について説明する。
【００６６】
図９は、実施例５のスイッチング装置の構成を示すブロック図である。実施例３と同一構成要素には同一符合を付し、その説明は省略する。
【００６７】
図５に示すように、本実施例のスイッチング装置では、制御回路４１の異常を検出するためのウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）５１、および制御回路４２の異常を検出するためのウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）５２が、それぞれ設けられる。
【００６８】
また、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４に対応してスイッチ制御回路６１〜６４が、それぞれ設けられている。
【００６９】
図１０（ａ）は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御パターンの一例を示す図である。
【００７０】
図１０（ａ）に示すように、通常時（制御回路４１，４２に異常がない場合）には、制御回路４１からの出力信号がスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ３に、制御回路４２からの出力信号（オン信号／オフ信号）がスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ４に、それぞれ与えられる。図１０（ａ）において「ＯＮ/ＯＦＦ」は、制御回路４１，４２からの出力信号がスイッチＳＷ１〜ＳＷ４にそのまま与えられることを示している。また、「ＯＮ」はオン状態に固定されることを、「ＯＦＦ」はオフ状態に固定されることをそれぞれ示している。図１０（ｂ）においても同様である。
【００７１】
ウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）５１により制御回路４１の異常が検出された場合には、スイッチ制御回路６１からオン信号がスイッチＳＷ１に、スイッチ制御回路６３からオフ信号がスイッチＳＷ３に、それぞれ与えられる。このとき、スイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ４は制御回路４２により制御されるため、負荷２への出力状態は制御回路４２の動作に支配され、出力状態を適切に維持できる。
【００７２】
同様に、ウォッチドッグタイマ（ＷＤＴ）５２により制御回路４２の異常が検出された場合には、スイッチ制御回路６２からオフ信号がスイッチＳＷ２に、スイッチ制御回路６４からオン信号がスイッチＳＷ４に、それぞれ与えられる。このとき、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ３は制御回路４１により制御されるため、負荷２への出力状態は制御回路４１の動作に支配され、出力状態を適切に維持できる。
【００７３】
図１０（ｂ）は制御回路４１が故障した場合の負荷２への出力動作を示している。
【００７４】
上記のように、制御回路４１の異常が検出されると、スイッチＳＷ１にはオン信号が、スイッチＳＷ３にはオフ信号が、それぞれ与えられる。このため、スイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４からなるスイッチング回路はオフ状態となり、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２からなるスイッチング回路の状態で負荷２への出力状態が決定される。したがって、負荷２への出力状態は制御回路４２によるスイッチＳＷ２の動作に支配され、出力状態が適切に維持される。
【００７５】
なお、実施例１と同様、出力状態を維持しつつ自己診断を実行することが可能である。
【００７６】
以上のように、本実施例では、一方の制御回路に異常が発生した場合、他方の制御回路により正しい出力状態を維持できるため、スイッチング装置の信頼性を向上させることができる。
【００７７】
上記実施例では、スイッチ制御回路６１〜６４を制御回路４１，４２と分離して設けているが、スイッチ制御回路６１，６３を制御回路４１の内部に、スイッチ制御回路６２，６４を制御回路４２の内部に、それぞれ設けてもよい。
【００７８】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明のスイッチング装置において、電源は交流電源に限らず、直流電源であってもよい。本発明は、スイッチの切り替えにより負荷に対する電源のオン／オフを選択可能なスイッチング装置に対し、広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施例１のスイッチング装置の回路構成を示す図。
【図２】正常動作時における各スイッチの状態と、監視される電圧との関係を示す図。
【図３】オン故障時に検出される実効電圧（Ｖｒｂ１およびＶｒｂ２）を示す図。
【図４】実施例２のスイッチング装置における回路構成を示す図。
【図５】実施例３のスイッチング装置の構成を示すブロック図。
【図６】制御回路とスイッチの組み合わせ方法を変更した例を示すブロック図。
【図７】実施例４のスイッチング装置の構成を示すブロック図。
【図８】制御回路間の接続状態を示す図であり、（ａ）は、制御回路の入出力ポート間の接続状態を示す図、（ｂ）は、接続関係が逆転した接続状態を示す図。
【図９】実施例５のスイッチング装置の構成を示すブロック図。
【図１０】制御方法を示す図であり、（ａ）は、スイッチの制御パターンの一例を示す図、（ｂ）は制御回路が故障した場合の負荷の出力動作を示す図。
【符号の説明】
【００８０】
１      電源
２      負荷
３      電圧監視回路（監視手段）
４      制御回路（制御手段、監視手段）
４１    制御回路（制御手段、第１の制御部、監視手段）
４２    制御回路（制御手段、第２の制御部、監視手段）
６１    スイッチ制御回路（制御手段、第１の制御部）
６２    スイッチ制御回路（制御手段、第２の制御部）
５１    ウォッチドッグタイマ（異常検出手段）
Ｒ１〜Ｒ４  抵抗
ＳＷ１〜ＳＷ４  スイッチ
【図１】
2010108129.tif 000003
【図２】
2010108129.tif 000004
【図３】
2010108129.tif 000005
【図４】
2010108129.tif 000006
【図５】
2010108129.tif 000007
【図６】
2010108129.tif 000008
【図７】
2010108129.tif 000009
【図８】
2010108129.tif 000010
【図９】
2010108129.tif 000011
【図１０】
2010108129.tif 000012